2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修3 第13章电磁感应与电磁波初步13.3电磁感应现象及应用(3)课件

第三节　电磁感应现象及应用\n1.1831年,法拉第发现了电磁感应现象.由电磁感应现象产生的电流叫.2.发现电磁感应现象的意义使人们对电与磁内在联系的认识更加完善,宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生.为电磁学的发展作出了重大贡献,同时推动了电气化时代的到来.1|电磁感应现象的发现2|产生感应电流的条件1.探究导体棒在磁场中运动是否产生电流(如图甲所示):甲感应电流\n实验操作实验现象(有无电流)实验结论导体棒平行磁感线运动闭合回路包围的面积时,回路中有感应电流;包围的面积时,回路中无感应电流导体棒做切割磁感线运动无有变化不变\n2.探究条形磁铁在螺线管中运动是否产生电流(如图乙所示):乙\n实验操作实验现象(有无电流)实验结论N(或S)极插入螺线管螺线管中的磁场时,螺线管中有感应电流;螺线管中的磁场时,螺线管中无感应电流N(或S)极停在螺线管中N(或S)极从螺线管中抽出有无有变化不变\n3.模拟法拉第的实验(如图丙所示):丙\n实验操作实验现象(螺线管B中有无电流)分析论证开关闭合瞬间螺线管B中磁场时,螺线管B中有感应电流;螺线管B中磁场时,螺线管B中无感应电流开关断开瞬间开关保持闭合,滑动变阻器滑片不动开关保持闭合,迅速移动滑动变阻器的滑片有有无有变化不变\n4.产生感应电流的条件:只要穿过闭合回路的发生变化,闭合回路中就有感应电流产生.导师点睛判断是否产生感应电流的步骤(1)看回路是否闭合,只有在电路闭合时才有可能产生感应电流.(2)确定磁场与回路平面之间的方向关系,即磁场方向与回路平面垂直、平行或成一定角度.(3)判断穿过回路的磁感线的条数是否发生变化,如果变化则产生感应电流,否则不产生感应电流.磁通量\n1.汽车防抱死制动系统(ABS)(1)ABS系统的作用:为了防止汽车紧急制动时,因车轮被抱死,从而发生侧滑.(2)ABS系统的组成:由轮速传感器、电子控制模块和电磁阀组成.其中轮速传感器是利用现象测量车轮转速的.2.无线充电技术:又称为非接触式感应充电,是利用供电设备直接将传送给用电器的技术.具有安全、耐用、方便等特点,还可应用于生物医疗.3|电磁感应的应用电磁感应电能\n1.闭合电路中只要有磁通量,就有感应电流产生.(    　)提示:穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中才会产生感应电流.2.穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中不一定有感应电流产生.(    　)提示:穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定会产生感应电流.3.线框不闭合时,即使穿过线框的磁通量发生变化,线框中也没有感应电流产生.(　　)提示:产生感应电流的条件之一就是电路必须闭合.4.当导体做切割磁感线运动时,导体中一定产生感应电流.(    　)提示:导体做切割磁感线运动时,若无闭合回路或穿过闭合回路的磁通量无变化,导体中无感应电流产生.判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”.√✕✕✕\n情境　用铁粉模拟出圆柱形磁铁的磁感线,根据其中的一组对称的磁感线做出立体的“喇叭口”模型.如图所示,实验时,控制活扣,使线圈紧贴着模型向下运动,此时灵敏电流计没有示数.但在放入和取出线圈时,灵敏电流计有示数.|产生感应电流的条件的理解和应用\n问题1.为什么线圈紧贴着模型向下运动时,灵敏电流计没有示数?提示:穿过线圈的磁感线条数不变,即磁通量不变,所以没有感应电流产生.2.为什么放入和取出线圈时灵敏电流计有示数?提示:穿过线圈的磁通量变化,有感应电流产生.3.放入和取出线圈时,若线圈某处断开,灵敏电流计有示数吗?提示:若线圈某处断开,即电路断路,不会有感应电流产生,灵敏电流计无示数.4.要想使线圈向下移动时灵敏电流计有示数,可以怎么操作?提示:可以使线圈的面积保持不变竖直向下运动(只要使穿过线圈的磁通量发生变化即可).\n对导体切割磁感线的理解及应注意的问题在利用“切割”来讨论和判断有无感应电流时,应该注意:(1)导体是否将磁感线“割断”,如果没“割断”,就不能说切割.如图所示,(a)、(b)两图中,导体棒是真“切割”,而(c)图中,导体棒没有切割磁感线.判断电路中能否产生感应电流的一般流程\n(2)即使导体真“切割”了磁感线,也不能保证就能产生感应电流.如图所示,对于图甲,尽管导体“切割”了磁感线(匀强磁场),但穿过闭合线框的磁通量并没有发生变化,没有感应电流产生;对于图乙,导线框的一部分“切割”了磁感线,穿过线框的磁通量减少,线框中有感应电流产生;对于图丙,闭合导线框在非匀强磁场中运动,切割了磁感线,同时穿过线框的磁通量减少,线框中有感应电流产生.\n(3)即使是闭合回路的部分导体做切割磁感线运动,也不能保证一定产生感应电流.如图所示,导线框abcd的一部分在匀强磁场中上下平动,尽管是部分切割,但在线框中没有感应电流产生.特别提醒导体切割磁感线,不是在导体中产生感应电流的充分条件,归根结底还得看穿过闭合回路的磁通量是否发生变化.\n(多选)如图所示,在纸面内放有一磁铁【1】和一圆形导线圈,下列情况中线圈中不能产生感应电流【2】的是(　　)A.将磁铁在纸面内向上平移B.将磁铁在纸面内向右平移C.将磁铁绕垂直于纸面的轴转动D.将磁铁的N极转向纸外,S极转向纸内\n信息提取【1】条形磁铁周围的磁感线分布情况如图所示.【2】只要穿过线圈的磁通量不变,线圈中就不会产生感应电流.思路分析电路闭合和磁通量变化是产生感应电流的两个条件,二者缺一不可.线圈闭合,只需判断穿过线圈的磁通量是否变化即可判断能否产生感应电流.\n解析磁铁处于题图所示的位置时,没有磁感线穿过线圈(由【1】得到),穿过线圈的磁通量为零.将磁铁在纸面内向上平移时,穿过线圈的磁通量仍为零,所以线圈中没有感应电流产生(由【2】得到),选项A正确;将磁铁在纸面内向右平移时,穿过线圈的磁通量仍为零,所以线圈中没有感应电流产生,选项B正确;将磁铁绕垂直于纸面的轴转动时,穿过线圈的磁通量仍为零,所以线圈中没有感应电流产生,选项C正确;将磁铁的N极转向纸外,S极转向纸内,有磁感线穿过线圈,穿过线圈的磁通量增大,将产生感应电流,选项D错误.答案ABC